鲁教版九年级化学例题解析：氯酸钾制氧计算变式

1、氯酸钾制氧计算变式根据化学方程式进行的计算，是化学计算的重要内容之一。下面由一道例题谈谈根据化学方程式的简单计算，并对该题变形和拓展，以帮助同学们更好地掌握该部分内容。例题把氯酸钾和二氧化镒的混合物15.5 g放入大试管中加热，充分反应后冷却、称量，剩余固体质量为10.7 g。剩余固体中存在哪些物质？各.为多少？解析 二氧化镒催化氯酸钾制取氧气，是我们非常熟悉的一个反应。根据题给信息可知，该反应为“充分反 应”，故剩余的固体里没有氯酸钾，只有生成的氯化钾和催化剂二氧化镒。二氧化镒是催化剂，其质量在化学 反应前后不变。因此，根据质量守恒定律，反应前氯酸钾与反应后氯化钾的质量之差就是氧气的质量。根

2、据氧 气的质量，结合反应的化学方程式可计算出氯化钾的质量，最后求二氧化镒的质量。答案 根据质量守恒定律可知，生成氧气的质量为：15.5 g-10.7 g=4.8 g 。设：剩余固体中含氯化钾质量为x。施。二2KC1S + 30. t 14?96X14gx96 4.8 g二氧化镒的质量为：10.7 g -7.45 g =3.25 g答：剩余固体中含氯化钾的质量为7.45 g ,含二氧化镒的质量为3.25 g 。点拨 本题是对教材练习题的一个变式，利用的原理和所求的问题是相同的，但给出的反应进行程度不同, 本题中明确:指出“充分反应”，计算较为简单。因此，同学们在学习时，要特别重视教材习题的练习和

3、掌握。 根据化学方程式进行计算，关键是找准相关纯净物质量代入计算，当题目中未给出纯净物质量时，我们就应换 种思维思考：根据质量守恒定律看物质的总质量是否发生变化，从而进一步分析解题。变式题 为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度，某学习小组取2.5 g该样品与0.8 g二氧化镒混合。加热该混合物t1时间后(假设杂质不参加反应)，冷却，称量剩余固体混合物的质量，重复以上操作，依次称得加热t1、t2、t3、t 4时间后剩余固体的质量，记录数据如下表所示r：加热时间t1t 2t 3t4剩余固体质量/g 一2.482.412.342.34请仔细分析实验.数据，回答下列问题：(1)在 时间，该样品中氯酸钾已反

4、应完全。(2)求该样品中氯酸钾的质量分数。解析 (1)从题给记录的数据可知，t1、t 2时间后剩余固体的质量都在减少，说明氯酸钾还没有反应完全,t 3时间后，剩余固体的质量没有再改变，说明到t 3时刻该样品中氯酸钾已完全反应。(2)根据质量守恒定律可知，反应生成氧气的质量为：2.5 g+0.8 g-2.34 g=0.96 g设生成0.96g氧气需氯酸钾的质量为 X。MnO 22KC lO32KCl 3O224596x0.96 g245 - x=96 - 0.96 gx=2.45 g2.45g100%98%一则样品中氯酸钾的质量分数为：2.5g点拨该试题通过陈述实验操作及所得实验数据呈现真实的实

5、验情境，将解题所需要的某些数据隐藏于实验 数据之中要求同学们分析、使用这些数据，突出对数据分析和解决化学际问题能力的考查，是在更高水平上 考查我们的计算能力。2019-2020 学年中考化学模拟试卷一、选择题（本题包括 12个小题，每小题 3分，共36分.每小题只有一个选项符合题意）1 .下列区分物质的方法或试剂不正确的是（）A.用燃烧的木条区分二氧化碳和氧气B.用熟石灰区分氯化俊和尿素C.灼烧后闻气味区分羊毛线和睛纶线D.用酚酬:溶液区分稀硫酸和硫酸钠溶液2 .下列有关金属的叙述，正确的是A .给菜刀刷油漆来防止生锈B.通常合金的硬度比其纯金属的硬度大C.铝、铁、铜都是银白色金属D.铝能制成

6、铝箔是因为铝的密度小3 .下列说法正确的是A.某溶液冷却到一定温度时能析出晶体，就可证明原溶液定一是饱和溶液B .洗涤剂能够洗涤油污是因为洗涤剂能够溶解油污C.将食盐加入水中，所得溶液的质量与加入的食盐和水的总质量一定相等D.溶液的体积等于或小于溶剂的体积与溶质的体积之和4 .用如图装置可以探究二氧化碳的制取和性质。下列关于该实验的叙述正确的是（）能上下移动的相桐丝浸有祟色石部 试灌的棉花 内装石灰石的 尼龙布袋A.浸有紫色石蕊试液的棉花会变蓝B.粗铜丝能控制反应的发生和停止C.粗铜丝也可以用粗铁丝代替D.能验证二氧化碳的密度比空气大5 .农作物在缺氮的情况下，生长迟缓、叶色发黄。这时需施用的

7、化肥是A. KClB. NH4HCO3C. K2SO4D, Ca（H 2P04）26 .粗盐提纯的实验中，说法正确的是A.溶解时，为了让食盐充分溶解，水的量越多越好8 .过滤时，得到较多滤液后即可开始后续操作C.蒸发时，待液体完全蒸干后才能停止加热D.粗盐提纯可以除去泥沙等难溶性杂质DC.,其中甲、乙的组7.某金属加工厂生产过程中的废液含有少量硝酸银和硝酸铜，为回收利用资源和防止污染，该厂向废液中加入定量的锌粉，反应停止后过滤，向滤出的固体中加入少量稀盐酸，无气泡产生。则下列有关说法中，正确的A.滤出的固体中一定含有银和铜，一定不含锌B.滤出的固体中一定含有银，可能含有铜和锌C.滤液中一定含有

8、硝酸锌，一定没有硝酸银和硝酸铜D.滤液中一定含有硝酸锌，可能有硝酸银和硝酸铜8 .如图所示实验操作正确的是（）9.实验室用 KMnO 4制。2,应选用的发生装置是A .A.催化剂一定能加快化学反应速率B.有发光、放热现象的变化一定是燃烧C.溶液一一定是均一、稳定的混合物D.有盐和水生成的反应一定是中和反应11.图所示是甲、乙、丙三种初中化学常见物质的转化关系（反应条件和部分反应物已略去）闻气体气味C.熄灭酒精灯D.10.下列对化学知识的归纳正确的是（成元素相同，丙能使带火量的木条复燃。下列说法中不正确的是（滴加液体稀释浓硫酸水 浓硫酸A .B.B.A.甲和乙均属于氧化物B.反应不一定是化合反应

9、C.硫粉在丙中燃烧发出蓝紫色火焰D .反应不需要任何反应条件即可迅速进行12.除去下列物质中的少量杂质（括号内为杂质）的方法错误的是（）A. O2 （H2O）-用生石灰B. NaCl溶液（KNO 3）-降温结晶C. CaCO3粉末（Na2CO3）-加水过滤D. KCl溶液（K2CO3）-加适量盐酸二、填空题（本题包括 4个小题，每小题 7分，共28分）13.生活中处处有化学，回答下列问题：（1）引起酸雨的主要气体是 。（2）自来水生产过程中加液氯的作用是 。（3）能增大接触面积，易充分燃烧的是 （选填“煤块”或“煤粉”）。（4）打开雪碧瓶盖冒气泡，是因为气体的溶解度随着 而减小。（5）乙烯（C

10、2H4）常用作水果催熟剂，乙烯由 种元素组成，0.5molC 2H4中约含有 个碳原子， 克氢兀素。14 .某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图：止止水夷该同学的实验步骤如下：将图中的集气瓶分为 5等份，并作好标记。在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，并立即伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞。充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开止水夹。请回答下列问题：该实验中红磷需稍过量，目的是 。步骤集气瓶中的现象是,其反应化学表达式为 ，打开止水夹后观察到的现象是 由此可得出空气中氧气的体积分数约为 。该实验可推论出氮气 （填易”或难”）溶于水和其化学性

11、质 (填 活泼"或 不活泼”)的结论。若将红磷换成炭粉，该实验能否获得成功？为什么? 。15 .阅读下列短文，并完成相应填空。(1)煤炭在我国能源结构中占有重要地位，合理使用有利于社会可持续发展。控制燃煤产生的 SO2排放，能够减少 型酸雨的形成。燃煤产生的CO2可用NH3处理。用液氨与 CO2反应可制备尿素CO (NH2)2,用氨水吸收 CO2可制得碳钱(NH 4HCO 3)。得到的碳钱久置后会逐渐减少，其发生反应的化学方程式为 。(2)天然气是一种重要的罪石油化”能源，请回答下列问题：甲烷与氧气构成的燃料电池能将 能转化为 能。将CH4和CO2在一定条件下生成 CO和H2时，CH

12、4和CO2的最佳质量比是 ,该反应的重大意义是O16 . 2019年4月，中国海军建军 70周年，盛大的阅兵仪式彰显大国风采。军舰外壳材料为合金钢，具有极佳的抗压性、延展性和焊接性。合金钢是 (填序号)。a.合成材料b.复合材料c.无机材料制造国产航母的升降机需要用到铝合金。用石墨作电极电解氧化铝，在阴极区得到铝，阳极区得到氧气。反应过程中， 能转化为化学能。在电解过程中阳极区的石墨易消耗的原因是 (用化学方程式表示)。航母的螺旋桨由铜合金制造。铜合金比纯铜的硬度 (填 大”或 小”)，铜比铁在海水中耐腐蚀的原因是 。三、实验题(本题包括 2个小题，每小题 7分，共14分)17 .利用如图所示

13、装置进行实验氢溶诲稀盐酸1JAK1,观察到蜡烛 。关闭K1、O18 .根据卜图回答问题。哥1 clAB(1)实验仪器a的名称是家仪器C的名称是 。A中发生反应的化学方程式为 ，打开据B打开K2,观察到蜡烛缓慢的熄灭，说明该气体具有 的化学性质，可附十CD£（2）实验室用A装置制取氧气的化学方程式为 ，要得到较纯净的氧气所选用的收集装置为 （填字母 序号），收集满的标志 。（3）实验室用过氧化氢溶液和二氧化镒制取氧气时，二氧化镒作用为 。（4）实验室制取并收集氢气选用的装置为 。四、计算题（本题包括 1个小题，共12分）19. （6分）某化学兴趣小组欲测定一瓶过氧化氢溶液（过氧化氢和水

14、的混合物）中过氧化氢的质量，实验操作及相关数据如图所示：加入68电氧化氢涛涛J1r完全反应后 卜生成氧气的质量g,计算的依据烧杯内剩余物质 的总魔蚩为5&4g是 这瓶过氧化氢溶液中过氧化氢的质量是多少?（请根据方程式计算）参考答案一、选择题（本题包括 12个小题，每小题 3分，共36分.每小题只有一个选项符合题意）1 . D【解析】【详解】A、把燃着的木条分别伸入两种气体中，若木条熄灭，则是二氧化碳；若木条燃烧更旺，则是氧气；可以鉴别, 不符合题意；B、氯化俊与熟石灰混合研磨产生刺激性气味的气体，尿素不能，可以鉴别，不符合题意；C、灼烧后闻气味，产生烧焦羽毛气味的是羊毛线，产生特殊气味

15、的是晴纶线，可以鉴别，不符合题意；D、稀硫酸和硫酸钠溶液分别显酸性、中性，不能使酚酗:溶液变色，不能鉴别，符合题意。故选D。【点睛】鉴别物质时，首先对需要鉴别的物质的性质进行对比分析找出特性，再根据性质的不同，选择适当的试剂，出 现不同的现象的才能鉴别。2 BA、菜刀可以在使用后洗净擦干，或涂上植物油，故错误;B 、合金的硬度比组成它们的纯金属硬度大，故正确；C 、铜是紫红色金属，该选项说法不正确；D 、铝能制成铝箔是因为铝有很好的延展性，该选项说法不正确。故选B。3 D【解析】【详解】A 、某溶液冷却到一定温度时能析出晶体，不能证明原溶液一定是饱和溶液，也可能是接近饱和的溶液，故选项说法错误

16、。B 、洗涤剂能够洗涤油污，是因为洗涤剂具有乳化作用，故选项说法错误。C 、 将食盐加入水中，当达到饱和状态后不再继续溶解，所得溶液的质量与加入的食盐和水的总质量不一定相等，故选项说法错误。D 、由于分子间有间隔，溶液的体积等于或小于溶剂的体积与溶质的体积之和，故选项说法正确。故选： D4 B【解析】【详解】A 、二氧化碳与水反应生成碳酸，浸有紫色石蕊试液的棉花遇酸会变红色，故A 说法错误；B 、粗铜丝能上下移动，能控制药品的接触，能控制反应的发生和停止，故B 说法正确；C 、铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气，不能用粗铁丝代替，故C 说法错误；D 、由装置图知，该实验无法证明二氧化碳的密

17、度比空气大还是小，故D 说法错误。故选B。5 B【解析】试题分析：农作物在缺氮的情况下，生长迟缓、叶色发黄。这时需施用的化肥是氮肥。故选B考点：化学肥料6 D【解析】【详解】A 、溶解时，若加入太多水，则蒸发时就需要大量时间，故A 不正确；B 、过滤时，得到较多澄清滤液后即可开始后续操作，故B 不正确；C 、蒸发时，待蒸发皿中有较多固体时就应该停止加热，利用余热蒸干剩余液体，故C 不正确；D 、粗盐提纯可以除去泥沙等难溶性杂质，故D 正确。故选D 。7 D【解析】【分析】向废液中加入锌粉，锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，Zn+2AgN O3 =Zn(NO 3)2+2Ag ，待硝酸银完全反应后，

18、锌再和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，Zn+Cu(NO 3)2 =Zn(NO 3)2+Cu ，向滤出的固体中加入稀盐酸，无气泡产生，说明锌已经完全反应。【详解】A 、向滤出的固体中加入稀盐酸，无气泡产生，说明滤出的固体中一定没有锌，如果锌恰好和硝酸银反应或者只能置换部分硝酸银则滤出的固体中只有银，如果锌恰好和硝酸铜反应，或者只能置换部分硝酸铜，则滤出的固体中有银和铜，故滤出的固体中一定含有银，可能含有铜，一定不含锌，不符合题意；B 、由A 的分析可知，滤出的固体中一定含有银，可能含有铜，一定不含锌，不符合题意；C 、如果锌恰好和硝酸银完全反应或只能置换部分硝酸铜，则滤液中含有硝酸锌和硝酸铜，如果锌只

19、能置换部分硝酸银，则滤液中含有硝酸锌和硝酸银、硝酸铜，如果锌恰好和硝酸铜完全反应，则滤液中只有硝酸锌，故滤液中一定有硝酸锌，可能含有硝酸银和硝酸铜，不符合题意；D 、由 C 分析可知，滤液中一定含有硝酸锌，可能含有硝酸银和硝酸铜，符合题意。故选D。【点睛】金属活动性顺序：K、Ca、Na、Mg 、 Al、Zn、Fe、Sn、Pb、( H) 、 Cu、 Hg、Ag、Pt、 Au在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。8 C【解析】A 、使用胶头滴管滴加少量液体的操作，注意胶头滴管

20、不能伸入到试管内或接触试管内壁，应垂直悬空在试管口上方滴加液体，防止污染胶头滴管，图中所示操作错误.B、闻气体的气味时，应用手在瓶口轻轻的扇动，使极少量的气体飘进鼻子中，不能将鼻子凑到集气瓶口去闻气体的气味，图中所示操作错误.C、使用酒精灯时要注意两查、两禁、一不可”，熄灭酒精灯时，不能用嘴吹灭酒精灯，应用灯帽盖灭，图中所示操作正确.D、稀释浓硫酸时，要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时地扩散；一定不能把水注入浓硫酸中；图中所示操作错误故选C9 C【解析】【详解】高锰酸钾是固体，制取氧气时需要加热，且试管口要放一团棉花防止高锰酸钾粉末堵塞导管；试管口要略向下倾斜，

21、防止冷凝水倒流使试管破裂，故选C。10 C【解析】【分析】【详解】A 、催化剂一定可以改变物质的反应速率，不一定是加快反应速率，故错误；B 、有发光、放热现象的变化不一定是燃烧，比如灯泡的发光发热等，故错误；C、溶液是混合物，具有均一性和稳定性，故正确；D、中和反应一定生成盐和水，但是有盐和水生成的反应不一定是中和反应，比如氢氧化钠与二氧化碳反应有盐和水生成，但是不是中和反应，故错误。故选C。11 D【解析】【详解】A. 甲、乙、丙三种初中化学常见物质的转化关系（反应条件和部分反应物已略去），其中甲、乙的组成元素相同，丙能使带火量的木条复燃。可知丙为氧气，甲为过氧化氢，乙为水。因过氧化氢在二氧

22、化锰的作用下能分解生成水和氧气，水在通电条件下分解生成氢气和氧气，氧气和氢气在点燃条件下生成水。水和过氧化氢都是由氢元素和氧元素组成的纯净物，都是氧化物，选项正确；B.反应是氢气和氧气点燃条件下生成水时，是化合反应；反应是甲烷燃烧生成水和二氧化碳时，不是化合反应，选项正确；C. 硫粉在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，选项正确；D.反应通常需要在催化剂的作用下才可迅速进行，选项错误。故选D。12 B【解析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法，所谓除杂（提纯），是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变.除杂质题至少要满足两个条件：加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；反应后不能引入新的杂

23、质。A、生石灰能与水反应生成氢氧化钙，氧气不与生石灰反应，碳酸钠受热不分解，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确；B 、硝酸钾的溶解度受温度的影响较大，氯化钠的溶解度受温度影响的较小，降温结晶可使溶解度受温度的影响较大的硝酸钾结晶析出，但不能使氯化钠溶液与硝酸钾分离，故选项所采取的方法错误；C、Na2CO3易溶于水，而CaCO 3粉末难溶于水，加水过滤能除去杂质，且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确；D、 K 2CO 3能与盐酸反应生成氯化钾、水、二氧化碳，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确，故选B 。二、填空题

24、（本题包括4 个小题，每小题7 分，共 28 分）13 SO2、NO 2杀菌消毒煤粉压强变小26.02 X 10232【解析】【详解】(1)酸雨主要由化石燃料燃烧产生的二氧化硫、氮氧化物等酸性气体，经过复杂的大气化学反应，被雨水吸收溶解而成，引起酸雨的主要气体是二氧化硫、二氧化氮。(2)加入液氯时，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸能杀菌消毒，故自来水生产中加入液氯的作用是杀菌消毒。(3)能增大接触面积，易充分燃烧的是煤粉；(4)雪碧饮料是将二氧化碳气体加压之后制成的，打开雪碧饮料的瓶盖，压强变小，二氧化碳的溶解度减小，故有大量气泡从瓶口逸出，说明了气体的溶解度随压强的减小而减小.(5)乙烯

25、(C2H4)是由碳氢2种元素组成；一个乙烯分子中含有 2个碳原子，则0.5mol乙烯分子中约含有 6.02 1023 个碳原子，含氢元素的质量为：0.5mol X4X1g/mol=2g ;14 (1)确保将集气瓶内的氧气消耗尽(2)红磷燃烧，生成大量的白烟4P+50 2点整2P2O5烧杯中的水倒流至集气瓶，液面上升在一等分刻度处五分之一(3)难不活泼(4)不能，因为碳粉燃烧消耗掉氧气同时又生成了二氧化碳等气体，瓶内压强基本不变，水不倒流【解析】(1)该实验成功的关键是要红磷过量，耗尽瓶中的氧气；(2)步骤集气瓶中的现象是红磷燃烧的现象，即红磷燃烧，放出大量的热量，冒出大量的白烟；其反应的文字表

26、达式为磷+氧气 4T ) 五氧化二磷；步骤中打开止水夹后观察到的现象是烧杯中的水沿着玻璃导管进入集气瓶，进入水的体积约占集气瓶体积的1/5;由此可得出空气中氧气的体积分数约为1/5; (3)在整个实验过程中， 氮气的体积几乎没有变化， 说明氮气难溶于水，化学性质不活泼；(4)若将红磷换成炭粉，该实验不能获得成功，因为，木炭燃烧生成二氧化碳气体，填充了 耗掉的氧气的体积，使测量结果偏低。15 硫酸NH,HCO3NH3H2O CO2 化学 电 4:11减少二氧化碳的排放，减缓温室效应【解析】【详解】(1)空气中的二氧化硫最终转化为硫酸而形成硫酸型酸雨，控制燃煤产生的S02排放，能够减少硫酸型酸雨的

27、形成；碳酸氢俊在受热时会分解为氨气、水和二氧化碳气体， 反应方程式为：NH4HCO3 NH3H2O CO2 ;(2)燃料电池是将化学能转化为电能的装置；一定条件甲烷和二氧化碳在一定条件下反应生成一氧化碳和氢气，化学方程式为：CH4+CO2=2C0+2H2 ;此反应中CH 4和CO2的最佳质量比是16: 44=4: 11;重大意义在于能减少二氧化碳的排放，减缓温室效应；点燃16 . c 电能C+O2CO2大铜的活动性比铁弱【解析】【分析】材料分为金属材料、有机高分子材料、无机非金属材料、复合材料。【详解】(1)金属材料包括合金和纯金属，金属材料属于无机材料，则合金钢是无机材料，故选Co(2)用石

28、墨作电极电解氧化铝，在阴极区得到铝，阳极区得到氧气。反应过程中，电能转化为化学能。在电解点燃过程中阳极区的石墨易消耗的原因是C +。2= CO 2。(3)航母的螺旋桨由铜合金制造。铜合金比纯铜的硬度大，铜比铁在海水中耐腐蚀的原因是铜的活动性比铁弱。三、实验题(本题包括 2个小题，每小题 7分，共14分)MnO217 .分液漏斗2H2。2-2H2O+O2T燃烧的更旺不能燃烧、不能支持燃烧灭火【解析】【详解】(1)仪器C的名称是分液漏斗。(2) A中过氧化氢在二氧化镒的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2。2蚂°上2H2O+O2T.氧气能支持燃烧，打开 K1,观察到蜡烛燃烧的更旺